浅析超声波流量计的装置衡量

超声波流量计是因而检查评定流体流动对超声束的效应以衡量流量的仪态。超声波流量计首要由安装在衡量管道上的超声换能器(或由换能器和度量管结合的超声流量传感器)和转变器组成。

超声波流量计安装流量传感器日常根据以下多少个步骤:

1、选用合适的安装度量点;

2、依据实地情景或购买的传感器项目采纳特别的装置格局;

插入式流量传感器项目采纳:插入式B型,安装Z法

管段式流量传感器:出厂前参数已设定,直接断管安装。

3、输入管道参数,计算七个流量传感器之间的装置距离。

4、现场设置传感器

5、复信号检查

慎选流量衡量点

为力保度量精度和平稳,超声波流量计传感器的安装点应慎选在流场分布均匀的下管段部分(平常使用时管道中必须充满液体),必需比照以下原则:

1、选择满管的岗位,如垂直管段或水平管段。

2、安装点应挑选上游大于10倍直管径、下游大于5倍直管径以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段,安装点应丰盛隔开分离阀门、泵、高压电和变频器等烦扰源。

3、防止安装在管道体系的最高点或含有自由出口的竖直管道上

4、对于出口或半满管的管道,流量计应安装在U型管段处。

5、五个传感器必需安装在管道轴面的水准方向上,况且在轴线水平地点±45°范围内设置,防止止上部有不满管、气泡或下部有沉淀等意况影响传感器符合规律度量。要是受安装地方空间的限制而无法水平对称安装时,可在承接保险管内上有个别无气泡的标准下,垂直或有倾角地安装传感器。

超声波流量计仪表井施工供给:

如当场传感器须要安装在仪表井里时,就非得须求有一定的设置空间,以便于人能挺立专门的工作,即管壁到墙壁中间的离开起码600mm以上,即宽度W>mm,水泥地管理路W>mm,仪表井轴向宽度L>D+1200mm,安装传感器时,应避开法兰、焊缝、变径,并尽量安装在管道轴线水平地点±45°范围内。
详细的情况点击:www.dzdl.com 王春燕

超声波流量计是通过检查评定流体流动对超声束的成效以度量流量的仪态。超声波流量计主要由安装在衡量管道上的超声换能器(或由换能器和衡量管结合的超声流量传感器)和调换器组成。

超声波流量计介绍外夹式或许管段式超声波流量仪表是以”速度差法”为原理,衡量圆管内液体流量的仪态。它应用了先进的多脉冲本领、实信号数字化管理技艺及纠错技艺,使流量仪表更能适应工业现场的条件,计量更有益于、经济、正确。产品可布满应用于石脑油、化学工业、冶金、电力、给排水等世界。介绍定义超声波流量计是透过检查评定流体流动对超声束的效应以衡量流量的仪态。原理凭借对时域信号检查实验的规律超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、相互关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何拦截件,均属无阻挡流量计,是适应消除流量度量困难难点的一类流量计,极其在大口径流量衡量方面有较出色的优点,它是进化高效的一类流量计之一。利弊优点超声波流量计是一种非接触式仪表,它既可以够度量大管径的介质流量也能够用来不易触及和考查的介质的衡量。它的度量正确度异常高,差没多少不受被测介质的各类参数的侵扰,尤其能够化解任何仪表不能够的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量度量难题。缺点近来所存在的弱项重若是可测流体的热度限制受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合质地耐温程度的限定,以及高温下被测流体传声速度的原来数据不全。最近国内只好用来度量200℃以下的流体。其他,超声波流量计的度量线路比相似流量计复杂。那是因为,平日工业计量中液体的流速平日是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500m/s左右,被测流体流速变化带给声速的变化量最大也是10-3数码级.若供给衡量流速的准确度为1%,则对声速的衡量正确度需为10-5~10-6数据级,因而必得有健全的衡量线路能力完毕,那也多亏超声波流量计唯有在集成都电子通信工程大学路本事快捷发展的前题下工夫赢得实质上利用的来头。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量展现和堆集系统三片段构成。超声波发射换能器将电能调换为超声波能量,并将其发出到被测流体中,接收器接收到的超声波复信号,经电子线路放大并改造为代表流量的邮电通讯号需求突显和积算仪表实行展现和积算。那样就贯彻了流量的检测和显示。超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超越厚度的10倍,以保证振动的方向性。压电元件材料多利用锆钛酸铅。为定点压电元件,使超声波以适宜的角度射入到流体中,需把元件放入声楔中,构成换能器全部。声楔的资料不仅须要强度高、耐老化,况且须求超声波经声楔后能量损失小即透射周全周围1。常用的声楔质地是有机玻璃,因为它透明,能够考察到声楔中压电元件的组装境况。其余,有个别橡胶、塑料及玉丝皮也可作声楔质地。特点作用特色◆独特的复信号数字化管理工夫,使仪表测量复信号更平稳、抗郁闷技能强、计量越来越纯粹。◆无机械传动部件不便于损坏,免维护,寿命长。◆电路更优化、集成度高;耗能低、可相信性高。◆智能化标准功率信号输出,人机分界面友好、各个三遍复信号输出,供您随便选用。◆管段式小管径衡量经济又低价,衡量精度高。超声波流量计常用压电换能器。它选取压电材质的压电效应,采纳适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其发生超声波振动。超声波以某一角度射入流体中传来,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检查测验。发射换能器利用压电元件的逆压电成效,而接受换能器则是选择压电效应。使用轮廓盛传时间法应用于卫生、单相液体和气体。标准应用有工厂排泄液、:怪液、液化天然气等;气体应用方面在高压柴油领域已有利用优质的经验;环境多普勒法适用于异相含量不太高的双相流体,比如:未管理污水、工厂排泄液、脏流程液;平时不适用于那多少个整洁的液体。注意事项超声波流量计正确选型技艺确认保障超声波流量计越来越好的施用。选用什么品种的超声波流量计应依据被测流体介质的物理特性和化学属性来决定,使超声波流量计的通径、流量限制、衬里材质、电极材质和输出电流等都能适应被测流体的品质和流量度量的渴求。原理超声波在流动的流体中流传时就载上流体流速的新闻。由此通过收到到的超声波就足以检查实验出流体的流速,进而换算成流量。依据检查评定的点子,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等区别档期的顺序的超声波流量计。超声波流量计是近十几年来随着集成都电子通信工程大学路本领飞速发展才起始利用的一种非接触式仪表,适于测量正确触及和观测的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进展敞热水流的流量度量。使用超声波流量比并不是在流体中设置度量元件故不会改动流体的流动情状,不发生附加阻力,仪表的装置及检查和修理均可不影响生育管线运营由此是一种非凡的节约财富型流量计。无人不知,工业流量衡量普及存在着大管径、大流量衡量困难的标题,那是因为平时流量计随着衡量管径的增大会带来创建和平运动输上的狼狈,造价升高、能损加大、安装不止这几个毛病,超声波流量计均可制止。因为种种超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小非亲非故,而另外项指标流量计随着标准化增添,造价大幅度扩张,故口径越大超声波流量计比同样功效其余品类流量计的效果价格比越促销。被以为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排放污水水等脏污流的衡量。在发电厂中,用便携式超声波流量计衡量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用来气体育项目检测量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河水都可适用。别的,超声度量仪表的流量度量正确度差不离不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的震慑,又可制作而成非接触及便携式度量仪表,故可化解其余门类仪表所难以衡量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量度量难点。其它,鉴于非接触衡量特点,再配以制造的电子线路,一台仪表可适应八种管径度量和各类流量限制衡量。超声波流量计的适应技能也是别的仪表不可比拟的。超声波流量计具备上述部分优点由此它更是受到赏识並且向产品趋势、通用化发展,现已制作而成区别声道的规范型、高温型、防止爆炸型、湿式型仪表以适应分歧介质,差别场面和见仁见智管道条件的流量度量。分类●插入式超声流量计:可不停产安装和护卫。采纳陶瓷传感器,使用专项使用钻孔装置进行不停产安装。日常为单声道衡量,为了升高衡量精确度,可挑选三声道。●管段式超声流量计:需切开管路安装,可选用单声道或三声道传感器。●外夹式超声流量计:能够实现一定和移动衡量。选拔专用耦合剂(平常的温度固化的硅橡胶或高温长链聚合油脂)安装,安装时不损坏管路。●便携式超声流量计:便携使用,内置可充电锂电瓶,符合运动衡量,配接磁性传感器。1、非接触式度量方法、体量小、指导方便2、适用于现场度量各样尺寸管道导声介质3、内置镍氢充电电瓶工时达20钟头以上4、顾客分界面灵活,使用简便5、智能型现场打字与印刷作用,有限支撑流量数据的总体6、配备一体式铝合金防护箱,可在野外恶劣情形中利用●
手持式超声流量计:体量小,重量轻,内置可充电锂电瓶,手持使用,配接磁性传感器。●
防止爆炸型超声流量计:用于爆炸性景况液体流量衡量,为防止爆炸兼本安型。即调换器为防止爆炸型,传感器为精神安全型。设置介绍时差式超声波流量计是当当代界上具竞争力的流量衡量手腕,其度量线精度高于1.0%。由于工业现场非常是管路周围际遇的多样性,由此,怎么着依照特定的条件设置调节和测量试验超声波流量计,就成了超声波流量衡量领域的三个重大课题,本规程详解了超声波流量计的设置细节;进而越发完整反映了超声波流量计的精度、可信赖性和平稳的优势,大大减少日后的保险工作乃至免维护。安装细解超声波流量计在设置在此以前应询问现场情景,包含:1.安装传感器处距主机距离为多少;2.管道材料、管壁厚度及管径;3.管道年限;4.流体类型、是还是不是含有杂质、气泡以及是还是不是满管;5.流体温度;6.装置现场是或不是有忧虑源;7.主机安放处四季温度;8.用到的电源电压是还是不是平安;9.是或不是供给远传信号及项目;依据上述提供的当场情形,厂商可针对现场情景张开陈设,须求意况下也可特制机型。设置地方慎选安装管段对测量试验精度影响相当的大,所选管段应避开烦闷和涡流那三种对衡量精度影响非常的大的图景,平时选取管段应满足下列原则:1、制止在水泵、大功率广播台、变频,即有强磁场和激动烦闷处安装机器;2、选择管材应均匀致密,易于超声波传输的管段;3、要有丰硕长的直管段,安装点上游直管段必须要超过10D,下游要当先5D;4、安装点上游距水泵应有30D距离;5、流体应充满管道;6、管道附近要有丰裕的半空中便于现场人士操作,地下管道需做测量检验井,测量检验井如下:设置形式超声波流量计日常有三种探头安装方式,即Z法和V法。不过,当D
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200mm而现场意况为下列规范之一者,也可利用Z法安装:1、当被度量流体浊度高,用V法度量收不到频限信号或功率信号很弱时;2、当管道内壁有衬里时;3、当管道使用期限太长且内壁结垢严重时;对于管道条件较好者,尽管D稍大于200mm,为了抓好地度量量精度,也可利用V法安装。探头地方1、将管道参数输入仪表,选取探头安装格局,得出安装距离;2、在档期的顺序管道上,经常应慎选管道的中部,避开顶上部分和后面部分(顶端大概蕴含气泡、尾部只怕有沉淀);3、V法安装:先显明一个点,按安装距离在档期的顺序地点量出另三个点。Z法安装:先鲜明三个点,按安装距离在档案的次序地点量出另三个点,然后测出此点在管道另一侧的对称点。管道管理规定探头地方然后,在两安装点±100mm范围内,使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。要求:光泽均匀,无起伏不平,手感光滑圆润。须求特别注意,打磨点供给与原管道有一样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用火酒或天然气等将此限制擦净,以利于探头粘接。接线微调探头接完线后把探头内部用硅胶注满,放置半钟头,然后用硅胶和卡具把探头固定到打磨好的管道上(注意探头方向,引线端向外),然后观望仪表的频域信号强度、良度与传输时间比,如开采不佳,则细微调解探头地方,直到仪表的能量信号达到规定的范围之内:(时域信号强度:平时应超越6.5,少数可根据现场具体境况另定。)(随机信号良度:低峰值日常为7~14,高峰值一般为25~80。)(传输时间比:在100±4范围以内,此值必需稳定。)关于使用超声波流量计的几点体会流量计有对角和反光二种形式,当反射形式测不出时用对角方式只怕能测出,以至于后来大家间接用反射情势。流量计对管道必要相比高,保温层应当要刮掉一部分,不然不可能度量。我们测变频空调水系统时用刀把保温层割下一块以卫戍传感器,测完后再把割下的保温层粘上。管道表面尽量光亮,太粗燥的话还得用砂纸打磨。当管道内流体为非满管流时很难测出,所以度量地方应尽大概选直管段,远隔弯头、阀门等地点。流量计读数的实际是依据于非非确定性信号强度的,复信号太低时结果基本不可信赖赖,日常要伍分一上述以致更到。由于读数只怕会变化十分大,大家使用的做法是让流量计一而再读数,比如总是记录一分钟的读数,然后取平均值。度量热水管路比冷水管路难。因为热水管壁面温度高,耦合剂在高温时轻便化。除了产品自带耦合剂外,大家都尝试过牙膏。总结超声波流量计在度量准确度和精度还应该有待抓牢便携式超声波流量计的能力参数如下:度量原理:时差相关原理流速:
0.01~25 m/s分辨率: 0.025 cm/s重复性:
0.15%读数,视应用而定精度:(流场丰裕发展且 径向对称)体积流量: ±
1%读数,视应用而定 ± 0.5%读数,经过标定流速: ±
0.5%读数,视应用而定可测介质: 全体导声流体,
且气泡或固体颗粒的体量含量<百分之十便携式超声波流量计主机外壳重量: ~
3.9kg防护品级: IP54 (依照EN60529)质感:铝合金,粉末涂层尺寸: (270 x 100 x
180)mm 通道: 2鬼门关: Zone 2电源: 充电电瓶; 外接电源(100 ~
240)VAC电瓶工时: >10h出示: 2 x 16 字符, 点阵, 带背光工作温度: -10
~ 60℃耗能: < 15W时域信号平均: s, 可调度量速率: (100 ~ 一千)Hz 响应时间:
1s ,
70ms可选.牢固探头仪表时限信号调解好未来,用所配卡具将探头固定好,注意不要使钢丝绳倾斜,避防带来探头,使探头移位,再用硅胶将探头与管道接触的周边封住。此胶凝固大概需一天时间,在未干此前必需小心探头防水。(时限信号线的外屏蔽线必需可信接地)。超声波流量计首要工夫目的:安装超声波流量计可遵从以下步骤操作:一:旁观安装现场管道是或不是满意直管段前10D后5D以及离泵30D的距离。二:确认管道内流体介质以及是不是满管。三:确认管道材料以及壁厚(丰富惦记到管道内壁结垢厚度)四:确认管道使用期限,在使用10左右的管道,纵然是碳钢材料,##也利用插入式安装。五:前四手续完毕后可确认使用何种传感器安装六:开首向表体输入参数以确虞升卿装距离。七:非常关键:精确衡量出安装距离。科学普及问题1、超声波流量计探头使用一段时间,会产出不定期的报告警察方。特别是输送介质杂质很多时,这种主题素材会较遍布。消除办法:定期清理探头。2、超声波流量计输送介质含有水等液体杂质时,流量计引压管轻巧产生积液,天气温度十分低时会出现引压管冻堵现象,越发在北方地区冬日较广泛。消除办法:对引压管举行吹扫或加电伴热3、超声波流量计对管道的供给十二分严酷不能够有异响
不然会潜濡默化衡量抽样误差异常的大超声波在流传进度中,由于受介质和介质中杂质的遏止或收到,其强度会时有产生衰减。不论是超声波流量计依旧超声波物位计,对所收受的声波强度都有自然供给,所以都要对各类衰减举行防止。4、瞬时代时髦量波动大?非确定性信号强度大,本人衡量流体波动大.消除办法:调解好探头地方,进步非信号强度,保险频域信号强度稳固,如作者流体波动大,则位置不好,重新选点,确定保障前10D后5D的工况须求.5、外夹式超声波流量计时限信号低?这一个决定于仪表本人的本领含量,经过现场大方的测验实例证实,像管道时间长,结垢严重,管径大的标题,艾拓利尔AFTU-2W类别较别的外夹式超声波流量计,出复信号相当慢,何况时域信号很稳固。.化解办法:对于管径大、结垢严重、建议选用品质好的外夹式超声波流量计,探头安装处管道要打磨到底,用耦合剂或耦合片排除探头与工件表面之间的空气,使超声波能有效地流传管道内,有限支撑探测面上有丰富的声强透射率.6、仪表在现场强苦闷下不能够选择?现场有变频器或高电压电缆场强电磁烦闷建议:远隔变频器或高电压电缆场强电磁忧愁7、如何选用一款合适的超声波流量计?解答:
管道材质、管壁厚度及管径;流体类型、是还是不是带有杂质、气泡以及是不是满管;流体温度,流量计类型,是便携的大概固定在线的。超声波流量计选拔时差式度量原理:三个探头发射时限信号通过管壁、介质、另一侧管壁后,被另叁个探头接收到,同期,第二个探头一样发出数字信号被##个探头接收到,由于饱受介质流速的震慑,二者存在时间差Δt,依据推算能够摄取流速V和时间差Δt之间的折算关系V=×Δt,进而能够获得流量值Q发展流量测量的迈入可追溯到东汉的水利工程和都市供水系统。古开普敦凯撒时代已选择孔板度量市民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及(Egypt)用堰法度量黄河的流量。国内###的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的论战基础,那是流量度量的里程碑。自那之后,18、19世纪流量度量的众多品种仪表的雏形起先变异,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、体积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于经过工业、能量计量、城市公用职业对流量衡量的需要能够增加,才促使仪表飞快升高,微电子技艺和Computer技能的飞跃发展相当大地推向仪表人事代谢,新型流量计如星罗棋布般涌现出来。到现在,据称已有好些个样流量计投向市场,现场行使中相当多犯难的难点可望获得减轻。
本国举办近代流量衡量技能的行事比较晚,开始时期所需的流量仪表均从外国进口。
流量度量是研讨货物质变的不错,品质互变原理是东西联系发展的基本规律,由此其衡量对象已不限于古板意义上的管道液体,凡需通晓量变的地点都有流量度量的标题。流量和压力、温度并名列三大检查评定参数。对于自然的流体,只要掌握那五个参数就可总计其有着的能量,在能量调换的度量中必须检查评定此多少个参数。能量调换是一切生产过程和科学实验的根底,由此流量和压力、温度仪表同样获取最普遍的施用。便携式超声波流量计度量成效本领优势不受电率、压力、温度以及粘度的影响,与介质不接触,尤其适用于腐蚀性介质的度量装置简便,耗费低可在现存管道上安装,不须要切断工艺管道无挠流件,不须求缩径无泄漏开支低

超声波流量计通过检查测量试验流体流动对超声束的功用以衡量流量,普及应用于原油、化学工业、冶金、电力、给排水等领域。

超声波流量计安装流量传感器日常根据以下多少个步骤:

基于对非复信号检查测量检验的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、相互关法、空间滤法及噪声法等。超声波流量计采取时差式度量原理:一个探头发射数字信号通过管壁、介质、另一侧管壁后,被另二个探头接收到,同有时候,第贰个探头同样发出数字信号被第二个探头接收到,由于遭受介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算能够得出流速V和岁月差Δt之间的折算关系V=×Δt,进而可以赢得流量值Q。

1、选取适用的设置衡量点;

超声波流量计在装置从前应精晓现场景况,包蕴:

2、依据实地情景或进货的传感器项目选用妥当的安装格局;

1.设置传感器处距主机距离为多少;

插入式流量传感器项目选取:插入式B型,安装Z法

2.管道材质、管壁厚度及管径;

管段式流量传感器:出厂前参数已设定,直接断管安装。

3.管道年限;

3、输入管道参数,总计多个流量传感器之间的装置距离。

4.流体类型、是不是带有杂质、气泡以及是或不是满管;

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